首页 理论教育华南赣杭构造带火山盆地地质背景及岩石成因

华南赣杭构造带火山盆地地质背景及岩石成因

【摘要】:图4-1相山火山侵入杂岩体地质简图 1.砂砾岩;2.下段晶屑凝灰岩、上段碎斑熔岩;3.下段粉砂岩、上段流纹英安岩;4.砂岩和砂砾岩;5.砂岩;6.变质岩;7.次花岗斑岩;8.花岗岩;9.煌斑岩脉;10.火山颈(推测);11.断裂相山火山盆地总体上分为3层结构:基底主要为古--中元古代和震旦纪的变质岩系,部分为下石炭统、上三叠统;基底之上为火山岩;盆地火山岩之上有红层覆盖。早石炭世、晚三叠世沉积岩主要分布在相山地区东侧,岩性主要为砂岩。

相山铀矿田位于江西省境内,在大地构造位置上位于赣杭构造带(Gilder et al,1996)上,接近于扬子板块和华夏板块的构造缝合带上,矿体受相山火山侵入杂岩的控制。相山火山侵入杂岩体位于中国东南部火山侵入杂岩带北西侧,平面上呈椭圆形,东西长约26.5km,南北宽约15km,面积约309km2,构成一个大型火山塌陷盆地(夏林圻等,1992;张万良,2011)(图4-1)。

图4-1 相山火山侵入杂岩体地质简图

(据方锡珩等,1982;范洪海等,2001a修改)
1.砂砾岩;2.下段晶屑凝灰岩、上段碎斑熔岩;3.下段粉砂岩、上段流纹英安岩;4.砂岩和砂砾岩;5.砂岩;6.变质岩;7.次花岗斑岩;8.花岗岩;9.煌斑岩脉;10.火山颈(推测);11.断裂

相山火山盆地总体上分为3层结构:基底主要为古--中元古代和震旦纪的变质岩系,部分为下石炭统、上三叠统;基底之上为火山岩;盆地火山岩之上有红层覆盖。

中元古代基底变质岩主要由低绿片岩相--低角闪岩相的各类片岩、变粒岩夹斜长角闪岩组成。研究表明,片岩和变粒岩的原岩为沉积岩,而斜长角闪岩的原岩为火成岩(胡恭任等,1998;胡恭任等,1999)。斜长角闪岩的Sm-Nd等时线年龄为1 113Ma(胡恭任等,1999),与相山北部弋阳和余江地区斜长角闪岩的Sm-Nd等时线年龄(1 199Ma)以及单颗粒锆石Pb-Pb年龄(1 190Ma)(余达淦等,1999)相一致。震旦纪变质岩为一套浅变质岩系,主要由千枚岩、板岩和变质砂岩组成,出露在盆地北、东、南侧,属绿片岩相--低角闪岩相,中低变质程度。早石炭世、晚三叠世沉积岩主要分布在相山地区东侧,岩性主要为砂岩。

前人研究表明,相山火山活动具有明显的旋回性和多阶段的特征(方锡珩等,1982;王传文等,1982;夏林圻等,1992;吴仁贵,1999),按岩浆作用方式及形成先后顺序,相山火山侵入杂岩可划分为火山喷发、火山侵出和浅成超浅成侵入3个岩浆活动期,并可分成两个旋回,分别对应于打鼓顶组和鹅湖岭组(表4-1)。第一旋回呈裂隙式喷发,形成打鼓顶组流纹质晶屑凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩以及流纹英安岩;第二旋回呈中心式喷发,形成鹅湖岭组侵出-溢流相的碎斑熔岩、次火山岩相的花岗斑岩、流纹英安斑岩、石英二长斑岩和煌斑岩(或辉绿岩),其中碎斑熔岩是构成相山火山侵入杂岩的主体,在碎斑熔岩岩浆侵出的同时,火山口发生塌陷,形成一系列环状断裂,晚阶段的次火山岩浆沿环状断裂上侵,形成环状次火山岩岩墙(图4-1),在次火山岩中含有淬冷包体(镁铁质微粒包体)(范洪海等,2001b;Jiang et al,2005)。

表4-1相山火山杂岩的火山活动旋回及主要岩石类型

注:据夏林圻等,1992;吴仁贵,1999;吴仁贵等,2003修改。

在火山盆地的北西侧,由于区域性伸展拉张作用,形成晚白垩世红色碎屑沉积盆地,堆积了红色砂岩、砂砾岩,与下伏的晚侏罗世火山岩系呈不整合接触关系,厚度约300m。

相山铀矿田是大矿、富矿的集中产出地,现已发现矿床24个,其中大型矿床3个(邹家山、居隆庵、横涧),中型矿床7个(云际、李家岭、石洞、红卫、岗上英、湖田、沙洲),小型矿床14个。所有矿床均分布在相山火山盆地内,铀矿化受基底构造、盖层构造和火山构造联合控制。根据铀矿床空间分布情况,将矿田内铀矿化分为3个成矿区,即北部成矿区、西部成矿区和东部成矿区。相山火山盆地铀矿床的地理分布表现出明显的差异性,矿床密集分布在盆地的北部和西部,东部只有1个矿床,而盆地的中部和南部至今尚未找到一个矿床,仅稀疏分布一些小矿点。分布在北部的矿床为横涧-岗上英、红卫、沙洲、沙洲西南、石马山、源头、湖田、何家、横排山、巴泉、凉亭矿床。分布在西部的矿床为邹家山、如意亭、湖港、河元背、牛头山、船坑、石洞、居隆庵、书塘、李家岭、平顶山矿床。分布在东部的唯一矿床为云际矿床。矿田内赋矿围岩多种多样,既有火山岩、次火山岩,也有变质岩和正常沉积岩(砂岩)。